JPH0682228A - 検査用プログラムデータ作成方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 検査用プログラムデータ作成装置において、
はんだ付け状態を観察、検査、判別するウインドウ等を
効率的に作成する。 【構成】 検査対象であるはんだ付け部に対し、検査用
プログラムのデ−タ作成を予め設定する場合において、
予め、実装される部品の種類と部品のリ−ド形状と、裸
基板上の撮像画像処理による、はんだ付け部のランド上
との組合せによる、はんだ付け状態を検査するウインド
ウの位置とサイズとを、事前に部品の種類毎に、部品の
リ−ド形状と一体に形成し、ライブラリとして登録設定
し、次ぎに、検査対象の基板ごとに、検査用プログラム
のデ−タ作成する場合には、基板に実装される部品の搭
載位置、部品の種類の情報と、その部品毎に登録されて
いる部品のリ−ド形状と一体のライブラリに基づいた、
はんだ付け状態を検査するウインドウを用いて、編集作
成することよりなる、検査用プログラムのデ−タを作成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子部品の実装基板検査
装置に係り、特に、電子部品の基板実装後のはんだ付け
状態の検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の装置は、例えば、特開平３−１９
１６００号公報に記載のように、電子部品の基板実装後
のはんだ付け状態の自動検査装置として、検査対象であ
るはんだ付け部に対して、予め検査用プログラム作成デ
−タとして設定する必要があり、その為には、基板に実
装される部品の搭載位置、部品の種類と部品のリ−ド形
状と、更に、その、裸基板上のはんだ付け部のランド上
との組合せによる、はんだ付け状態を観察、検査、判別
する窓枠、すなわち、ウインドウ（窓枠＝ウインドウ）
を、新しい基板毎に、事前に作成することを必要として
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、特
に、基板の種類の多い場合の対応性、即応性、柔軟性
と、基板及びはんだ表面状態の多様性について考慮され
ていない。つまり、検査対象であるはんだ付け部に対
し、予め検査用プログラムのデ−タを作成して設定する
上で、はんだ付け状態を観察、検査、判別するウインド
ウを、新しい基板毎に、例え、部品は従来品でも、その
都度、事前に作成することを必要としていた為に、大変
に手間の掛かるものであった。

【０００４】また、部品の変更、追加に対しての、検査
用プログラムのデ−タを作成として変更することも、必
ずしも容易ではなかった。また、裸基板上のはんだ付け
部の銅箔のランド上との組合せする場合の、予備はんだ
の光沢と基板表面状態との光学的に差別されるコントラ
ストにより入力する上で、手間の掛かる場合もあった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題を解
決するために、検査用プログラムのデ−タを作成する上
で、部品のリ−ド形状と、更に、裸基板、または実装基
板上のはんだ付け部のランド上との組合せによる、はん
だ付け状態を観察、検査、判別するウインドウの位置と
サイズとを、事前に部品の種類毎に、部品のリ−ド形状
と一体に辞書的に、すなわち、ライブラリ（辞書＝ライ
ブラリ）として登録し、構成することにある。

【０００６】

【作用】本発明は電子部品の基板実装後のはんだ付け状
態の自動検査する装置として、検査対象であるはんだ付
け部に対し、予め検査用プログラムのデ−タを作成して
設定する必要があり、その為に、 ．実装される各
部品の種類と部品のリ−ド（電極）形状と、更に、その
上、各部品の搭載位置デ−タにもとづき、 ．基板
実装するときの裸基板上を撮像画像処理により、部品の
リ−ド（電極）のはんだ付け部のランドの形状を検出
し、部品のリ−ド（電極）形状と裸基板上のランドの形
状との組合せ対応により、はんだ付け状態を検査するウ
インドウの位置とサイズとをウインドウ デ−タとして
形成・設定し、 ．事前に部品の種類毎に、部品の
リ−ド形状と一体にウインドウ デ−タを辞書＝ライブ
ラリとして登録し、 ．必要に応じて、基板実装す
るときの部品のリ−ド（電極）形状と基板上のランドの
形状との組合せ対応を数値入力により作画し、はんだ付
け状態を検査するウインドウの位置とサイズとをウイン
ドウ デ−タとして設定し、部品のリ−ド形状と一体に
ウインドウ デ−タを辞書＝ライブラリとして登録し、
．次に、新しい基板毎に、検査用プログラムデ−タ
作成として設定する場合には、新しい基板に実装される
部品の搭載位置、部品の種類の情報と、その部品毎にす
でに登録されている部品のリ−ド形状と一体のライブラ
リによるはんだ付け状態を検査するウインドウを用い
て、検査対象の全ウインドウ デ−タを自動編集作成す
る方法と、 ．作成された検査対象となる基板にお
ける各ウインドウ デ−タに対し、確認し、必要に応じ
て修正したのち、再登録し、この方法を実施する装置。
これらにより、次の新しい基板毎に、部品の搭載位置、
部品の種類と部品リ−ド形状デ−タとウインドウのライ
ブラリの情報のみで、検査用プログラムを編成し作成デ
−タすることは容易である。また、部品の変更、追加編
集修正作成も容易である。また裸基板を繰り返し使用し
ないので裸基板の状態にもデ−タ作成上の影響が少な
い。また、難しい部品、特殊部品のウインドウも一度ラ
イブラリとして登録すれば、容易に繰返し活用出来る。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の一実施例について図面により
詳細に説明する。図１は本発明による検査用プログラム
デ−タ自動作成機能を有する検査装置のの一実施例を示
す概略構成図である。図２は本発明による検査用プログ
ラムデ−タ自動作成機能の一実施例を説明するフロ−チ
ャ−トである。同図において、１は検査対象となるプリ
ント基板の裸基板、または電子部品がはんだ付けされた
実装基板であり、２は基板（裸基板または実装基板）１
を保持して基板１をＸＹ方向の任意の位置に移動するこ
とが出来るＸＹテ−ブルである。３はＸＹテ−ブル２を
制御するＸＹテ−ブル制御回路、４はＣＰＵボ−ド、５
はメモリ、６は画像フレ−ムメモリを持つ画像入出力イ
ンタ−フェ−ス、７は外部との通信インタフェ−ス回路
であり、８はＣＲＴ・キ−ボ−ド、９はフロッピ−ディ
スクドライブである。１０は基板１を撮像するカメラ
で、カメラ１０はＸＹテ−ブル２の上部にあって基板１
を垂直に見おろすことができるように取り付けられてい
る。カメラ１０で撮像された画像は画像入出力インタ−
フェ−ス６を通してＣＰＵボ−ド４に入力されて処理さ
れる。１１は照明部でカメラ１０と基板１の間の上方に
設置され、カメラ１０で撮像される時に基板１上が照射
される。１２は外部装置で、例えば基板設計用ＣＡＤシ
ステムや部品基板搭載システム等である。１３は外部装
置１１との通信回線で、通信インタフェ−ス回路７を通
してＣＰＵボ−ド４に接続されている。

【０００８】上記構成で、まず、外部より部品種類に対
応して各部品の諸寸法を記録したデ−タを部品中心位置
からのデ−タとして入力する。実装される各部品の種類
と部品のリ−ド（電極）形状と、更に、その上、各部品
の搭載位置ＮＣデ−タ、ＣＡＤデ−タを予め入力する。
次に、図３に示す裸基板１において、カメラ１０から
撮像された映像入力画像を、画像処理として、予め設定
された閾値により、ランド部を２値化等の処理により独
立のセグメントとして抽出する。 この画像により、現
在対象にしている部品１４のランド１６を見つけるに
は、例えば、ランド１６として有効な面積を持つセグメ
ントで、デ−タとして与えられた部品搭載位置に最も近
いセグメントを見つける。次に見つけた各セグメントの
中心を結ぶ方向が部品の搭載される方向か、セグメント
の中心間距離が部品形状寸法に近いか、複数のセグメン
トを持つ場合の相対位置関係等の条件を用いて設定すれ
ばよい。 これより、現在対象にしている一つの部品１
４に属するランド１６、１６’、−−−が見つかる。

【０００９】次に、搭載される部品１４のリ−ド１５の
位置と、はんだ付けされる基板１のランド１６に対し、
部品のリ−ド（電極）１５の形状と裸基板１上のランド
１６の形状との組合せ対応により、抽出したランドによ
りそのランド位置から、検査時にはんだ付け状態を観察
する最適な視野範囲内のウインドウ１７を形成・設定す
る。 ＣＰＵボ−ド４において、ウインドウ１７のサイ
ズのデ−タの座標中心（ｘ、ｙ）は、搭載される部品１
４の中心（Ｘ、Ｙ）に対して、画像から読み取り、数値
データが設定される。 ウインドウ１７のサイズの設定
には、リ−ド１５の一部とランド１６の多くの部分が含
まれる。更に、部品１４の基板１への搭載誤差分、検査
時の基板１の部品１４へのＸＹテ−ブル２の移動誤差
分、基板１上にプリントされるの基準マ−カとランドと
の誤差分等と、部品１４とリ−ド形状の寸法のバラツキ
分等を配慮し設定される。ウインドウ１７のサイズ幅は
Ｘｗ、長さはＹｗが、画像から読み取り、数値データ指
定される。 またウインドウ１７は部品１４の配置方向
と、検査対象のリ−ド１５の番号にとに対応される。

【００１０】検査対象部品１４の種類別と部品リ−ド１
５の番号にとに対応されウインドウデ−タとして設定さ
れた、部品中心位置からウインドウ１７のサイズの中心
位置デ−タ（ｘ、ｙ）、ウインドウ１７のサイズ デ−
タ（Ｘｗ、Ｙｗ）、部品１４の配置方向デ−タ等はウイ
ンドウデ−タとして、部品１４の種類毎に、部品のリ−
ド１５形状と一体に作成された、ライブラリとして登録
設定する。ウインドウ データの作成を、必要に応じ
て、裸基板の撮像画像処理により作成せずに、数値デ−
タ入力により作成する場合には、搭載される部品１４の
リ−ド（電極）１５の位置と、はんだ付けされる基板１
のランド１６に対し、部品のリ−ド（電極）１５の形状
と基板１上のランド１６の形状との組合せ対応により、
検査時にはんだ付け状態を観察する最適な視野範囲内の
ウインドウ１７を設定する。 ＣＰＵボ−ド４におい
て、ウインドウ１７のサイズのデ−タの座標中心（ｘ、
ｙ）は、搭載される部品１４の中心（Ｘ、Ｙ）に対し、
数値入力し、作図・作画し、ウインドウ データが設定
される。

【００１１】ウインドウ１７のサイズの設定には、リ−
ド１５の一部とランド１６の多くの部分が含まれる。更
に、部品１４の基板１への搭載誤差分、検査時の基板１
の部品１４へのＸＹテ−ブル２の移動誤差分、基板１上
にプリントされるの基準マ−カとランドとの誤差分等
と、部品１４とリ−ド形状の寸法のバラツキ分等を配慮
し設定される。ウインドウ１７のサイズ幅はＸｗ、長さ
はＹｗを数値データ入力し、作図・作画し、ウインドウ
のデ−タ指定される。 またウインドウ１７は部品１４
の配置方向と、検査対象のリ−ド１５の番号にとに対応
される。 検査対象部品１４の種類別と部品リ−ド１５
の番号にとに対応されウインドウ デ−タとして設定さ
れた、部品中心位置からウインドウ１７のサイズの中心
位置デ−タ（ｘ、ｙ）、ウインドウ１７のサイズ デ−
タ（Ｘｗ、Ｙｗ）、部品１４の配置方向デ−タ等はウイ
ンドウ デ−タとして、部品１４の種類毎に、部品のリ
−ド１５形状と一体に作成された、ライブラリとして登
録設定する。部品１４の種類別に登録されたウインドウ
デ−タのライブラリはメモリ５に記憶される。更に、
ウィンドウ デ−タはファイルとしてフロッピ−ディス
クドライブ９に登録蓄積される。

【００１２】次に、新しい基板１毎に、検査用プログラ
ムデ−タ作成として設定する場合には、先ず、新しい基
板１に実装される部品の種類、搭載位置、方向のＮＣデ
−タまたはＣＡＤデ−タが、外部装置１２からの通信回
線１３またはフロッピ−ディスクドライブ９によりメモ
リ５に入力される。 また、すでに部品の種類別に作成
されているウィンドウ デ−タのファイルはフロッピ−
ディスクドライブ９に作成登録蓄積されているファイル
からメモリ５に呼び出される。 ＣＰＵボ−ド４によ
り、新しいの基板１に実装される部品１４の種類、搭載
位置、方向のＮＣデ−タまたはＣＡＤデ−タと、登録さ
れている部品１４のリ−ド１５形状と一体のライブラリ
による、はんだ付け状態を検査するウインドウ デ−タ
のファイルから、新しい基板１上に、検査対象の全ウイ
ンドウ デ−タを自動的に組合せ、編集し、合成作成さ
れる。次に、図１に示すように、新しい基板１をＸＹテ
−ブル２に搭載し、照明部１１により基板１を照射し、
カメラ１０で撮像する。カメラ１０で撮像された画像は
画像入出力インタ−フェ−ス６を通してＣＰＵボ−ド４
に入力される。 新しい基板１上の、検査対象部品１４
の、リ−ド１５おける各ウインドウ デ−タに対し、カ
メラ１０で撮像された画像に重ね合わせ、ＣＲＴ・キ−
ボ−ド８に表示し、ウインドウ デ−タとして設定され
た、部品中心位置からウインドウ１７のサイズの中心位
置デ−タ（ｘ、ｙ）、ウインドウ１７のサイズ デ−タ
（Ｘｗ、Ｙｗ）、部品１４の配置方向デ−タ等を確認
し、必要に応じて修正する。ウィンドウ デ−タの修正
は、ＣＲＴ・キ−ボ−ド８において、キ−より数値入力
作成・修正する。またはグラフィック表示において作図
・修正する。

【００１３】修正後のウインドウ デ−タは部品と一体
にライブラリとして再登録される。以上により、検査対
象となる新しい基板１毎に、検査用プログラムデ−タと
して編集作成を完了する。新しい検査対象となる基板１
毎に、検査用プログラムデ−タはファイルとしてフロッ
ピ−ディスクドライブ９に蓄積さる。これらにより、新
しい基板毎に、部品の搭載位置、部品の種類と部品リ−
ド形状デ−タとウインドウ デ−タの部品と一体のライ
ブラリの情報のみで、検査用プログラムを編成し作成デ
−タすることは容易である。 また、部品の変更、追
加、削除、修正作成も容易である。また裸基板を直接使
用しないので裸基板の状態にも無関係である。検査ウイ
ンドウ デ−タを編集後、確認、修正する上で裸基板を
使用ことは当然であり、容易ある。 また、部品１４の
リ−ド１５間の、はんだブリッジの有無を検査するのウ
インドウのデ−タ作成、ライヴラリの登録も、すでに述
べた方法により、部品中心位置からウインドウ１７のサ
イズの中心位置デ−タ（ｘ、ｙ）、ウインドウ１７のサ
イズ デ−タ（Ｘｗ、Ｙｗ）、部品１４の配置方向デ−
タ等はウインドウ デ−タとして、部品１４の種類毎
に、部品のリ−ド１５形状と一体に作成された、ライブ
ラリとして登録設定すれば、検査用プログラムの作成に
容易に繰返し活用出来る。 また、これ迄は、部品１４
のリ−ド１５の接続状態について、具体例を示したが、
個々の部品での電極の接続状態、および一定部品間ブリ
ッジの有無の検査検査用のウインドウも、一度部品と一
体にライブラリとして登録すれば、検査用プログラムの
作成に容易に繰返し活用出来る。また、新しい部品、特
殊部品の検査用のウインドウも、一度部品と一体にライ
ブラリとして登録すれば、検査用プログラムの作成に容
易に繰返し活用出来る。以上説明した検査用プログラム
作成デ−タ法を実施する装置を構成することも容易であ
る。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、新しい基
板毎に、部品の搭載位置、部品の種類と部品リ−ド形状
デ−タ及び裸基板のランドにもとづく検査用のウインド
ウの、部品と一体のライブラリのデ−タが確立している
ので、検査用プログラムを編成し作成デ−タする場合、
部品と一体として編集することは容易である。また、ブ
リッジ有無の検査用のウインドウの、部品と一体のライ
ブラリのデ−タにより、検査用プログラムを編成し作成
デ−タする場合、部品と一体として編集することも容易
である。また、部品毎の変更、追加、削除、編集、修正
作成も容易である。また、難しい部品、特殊部品の検査
用ウインドウも一度ライブラリとして登録すれば、容易
に繰返し活用出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の主要部概略構成図。

【図２】本発明による検査用プログラムデ−タ自動作成
機能のフロ−チャ−ト。

【図３】検査用ウインドウの設定の説明図

【符号の説明】

１ 基板 ２ ＸＹテ−ブル ３ ＸＹテ−ブル制御回路 ４ ＣＰＵボ−ド ５ メモリ ６ 画像入出力インタ−フェ−ス ７ 通信インタフェ−ス回路 ８ ＣＲＴ・キ−ボ−ド ９ フロッピ−ディスクドライブ １０ カメラ １１ 照明部 １２ 外部装置 １３ 通信回線 １４ 部品 １５ リ−ド １６ ランド １７ ウインドウ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子部品の基板実装後のはんだ付け状態を
   自動検査する装置として、検査対象であるはんだ付け部
   に対し、検査用プログラムのデ−タ作成を予め設定する
   場合において、予め、実装される部品の種類と部品のリ
   −ド形状と、更にその上、裸基板上の撮像画像処理によ
   る、はんだ付け部のランド上との組合せによる、はんだ
   付け状態を検査するウインドウの位置とサイズとを、事
   前に部品の種類毎に、部品のリ−ド形状と一体に形成
   し、ライブラリとして登録設定し、次ぎに、検査対象の
   基板ごとに、検査用プログラムのデ−タ作成する場合に
   は、該基板に実装される部品の搭載位置、部品の種類の
   情報と、その部品毎に登録されている部品のリ−ド形状
   と一体のライブラリに基づいた、はんだ付け状態を検査
   するウインドウを用いて、編集作成することよりなる、
   検査用プログラムのデ−タを作成する方法。
2. 【請求項２】電子部品の基板実装後のはんだ付け状態を
   自動検査する装置として、検査対象であるはんだ付け部
   に対し、検査用プログラムのデ−タ作成を予め設定する
   上で、予め、実装される部品の種類と部品のリ−ド形状
   と、更にその上、基板上のはんだ付け部のランド上との
   組合せによる、はんだ付け状態を検査するウインドウの
   位置とサイズとを、事前に部品の種類毎に、部品のリ−
   ド形状と一体に作成する場合において、裸基板から撮像
   画像処理による方法と、数値デ−タによる方法を併せも
   ち、作成し、ライブラリとして登録設定し、次ぎに、検
   査対象の基板ごとに、検査用プログラムのデ−タ作成す
   る場合には、該基板に実装される部品の搭載位置、部品
   の種類の情報と、その部品毎に登録されている部品のリ
   −ド形状と一体のライブラリに基づいた、はんだ付け状
   態を検査するウインドウを用いて、編集作成することよ
   りなる、検査用プログラムのデ−タを作成する方法。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２において、検査す
   るウインドウの自動編集、変更、追加、削除、修正、作
   成する、検査用プログラムのデ−タを作成する方法を実
   施する装置。
4. 【請求項４】請求項１または請求項２において、新規に
   作成する部品を検査するウインドウを、ライブラリとし
   て作成登録し、繰返し活用出来る検査用プログラムのデ
   −タを作成する方法を実施する装置。